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1、第23卷第5期现代化工May20032003年5月ModernChemicalIndustry#1#专论与评述攀枝花钛资源综合利用的新思路1122袁章福徐聪郑少华周家琮(1.中国科学院过程工程研究所,北京100080;2.攀枝花钢铁(集团)公司,四川攀枝花617067)摘要:攀枝花拥有9616亿t储量的钒钛铁矿,其综合利用意义重大。核心问题就是如何直接快速氯化含高钙镁富钛料,使其转变成四氯化钛,作为生产高档钛白或海绵钛等产品的原料。提出了综合利用钒钛铁矿所需采用的快速流化床氯化技术。关键词:钛;二氧化钛;加碳氯化;四氯化钛;
2、综合利用中图分类号:TQ134111文献标识码:C文章编号:0253-4320(2003)05-0001-04ComprehensiveutilizationoftitaniumresourcesinPanzhihua1122YUANZhang-fu,XUCong,ZHENGShao-hua,ZHOUJia-cong(1.InstituteofProcessEngineering,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China;2.PanzhihuaIron&Steel(Group)
3、Co.,Panzhihua617067,China)Abstract:Thereareatotalamountof9166billiontonsofvanadium-bearingtitaniferousmagnetitereservesinPanzhihuainSichuanProvince,Chinaandthecomprehensiveutilizationofthisresourceisveryimportant.Themostimportantthingistodirectlychlorinatethetitani
4、um-richmaterialcontaininghighcontentsofcalciumandmagnesium,andproduceTiCl4asrawma-terialforproducinghigh-gradetitaniaandspongetitanium.Thetechnologyoffastfluidized-bedstoexploitvanadium-bearingt-itaniferousmagnetiteispointedout.Keywords:titanium;titania;carbochlori
5、nation;titaniumtetrachloride;comprehensiveutilization我国钛储量居世界首位,占世界的40%左右,化机理和氯化反应器的设计原理;其二是氯化法钛而9015%以上集中在攀枝花,钛氧化物储量约为白工艺中的各种单元技术的组合优化和集成软科8173亿t,是以钒钛磁铁矿的共生矿形式存在,拥有学,特别是要确定钛资源中钙镁的去向(富集钛、除9616亿t钒钛磁铁矿(含有20多种稀有贵重金属)。钙镁)和在氯化工序之前的分布。目前钛利用率仅为419%。另外,攀钢高炉年产铁1海绵钛生产的新发展380
6、万t,每年排出300万t高炉渣占地堆放,污染了[1]长江上游的金沙江,已经成为严重的环境问题。钛是重要的战略资源,钛及其合金具有密度小、[2]强度高、耐高温、耐低温、耐腐蚀和无毒等独特的性攀枝花自开发建设以来,国家就非常重视,解决钛资源的利用是攀枝花资源综合利用中的重中之能,在国防、军事、航天、航空、航海、化工和国民经济[3]生产中起着不可替代的作用。近年来,随着科技的重。钛资源综合利用的瓶颈技术就是如何直接使用攀枝花钛资源氯化制备TiCl4。针对攀枝花钛资发展和人民生活水平的不断提高,各种高性能钛合源的优势(储量大、成分稳
7、定、易氯化、不含放射性元金应运而生,其应用领域不断扩大,如汽车、体育娱素和重金属等)和劣势(钙镁含量高,MgO为6%、乐器材、医疗、轻工、建筑等,钛金属在许多领域已显[4]CaO为1%),笔者提出了氯化制备TiCl4的新思路,示出巨大的发展潜力。并在充分总结过去研究成果的基础上认为必须解决现行工艺是用Mg(或Na)还原精TiCl4,经真空2个关键的科学问题,其一是新型快速流态化的氯蒸馏除去反应物中过剩的Mg和MgCl2,得到海绵状收稿日期:2003-03-09基金项目:国家发展计划委员会项目(计办产业[2001]1000号)
8、作者简介:袁章福(1963-),男,研究员,教授,博导,研究方向为化学工艺与材料物化。#2#现代化工第23卷第5期[11]的金属钛。尽管国内外采用了多种方法对镁法进行锦州氯化钛白工艺使用熔盐氯化炉。熔盐法的了完善,但是,由于工艺流程长和使用昂贵的金属优点是对原料要求比较宽松,大多数类型的含
